Controllo dell'anisotropia magnetica di nanostrutture per migliorare la stabilità magnetica di dispositivi magnetoresistivi (DFM.AD003.089)
Area tematica
Scienze fisiche e tecnologie della materia
Area progettuale
Materiali innovativi (DFM.AD003)Struttura responsabile del progetto di ricerca
Istituto di struttura della materia (ISM)
Altre strutture che collaborano al progetto di ricerca
Responsabile di progetto
SARA LAURETI
Telefono: 06-90672651
E-mail: sara.laureti@ism.cnr.it
Abstract
Il progetto NANOREST affronta il problema di aumentare la stabilità termica di multistrati magnetici, modulati su scala nanometrica, in vista di un loro impiego come elettrodi in celle spin-valve che formano l'architettura delle memorie MRAM. In particolare, l'obiettivo specifico del progetto è quello controllare sia il valore sia la direzione dell'anisotropia magnetica di nanostrutture con dimensioni in regime sub-50nm, cioè al di sotto del limite dimensionale delle celle MRAM attuali: a tal scopo, l' approccio è quello di costruire sia il reference che il free layer (RL, FL) in forma di dot a doppia fase magnetica, in cui l'interazione di scambio all'interfaccia fra le due fasi è utilizzata come uno strumento per modulare l'anisotropia effettiva dei dot a doppia fase magnetica e di conseguenza le proprietà magnetiche macroscopiche. Si studiano due distinte classi di dot magnetici: la prima è costituita da dot bifasici ferromagnete(FM) soffice/antiferromagnete(AFM) con effetto di exchange-bias, con anisotropia in-piano. La seconda classe è costituita da dot bifasici FM-soffice/FM-duro, con anisotropia fuori-piano.
Obiettivi
Il progetto affronta il problema di migliorare la stabilità magnetica di nanostrutture con dimensioni in regime sub-50nm, da impiegarsi come elettrodi nelle celle SV che costituiscono l'architettura della MRAM. Quindi l'obiettivo generale è controllare l'anisotropia magnetica, in valore e direzione, attraverso un'appropriata ingegnerizzazione delle nanostrutture. A tal scopo, l'approccio è quello di costruire sia reference layer che free layer in forma di dot a doppia fase magnetica in cui un ruolo chiave nel determinare il comportamento magnetico complessivo è giocato dall'interazione di scambio fra due fasi magnetiche diverse (soft-FM/AFM e hard-FM/soft-FM).
Obiettivi specifici:
Valutare gli effetti derivanti dall'interfacciare fasi magnetiche differenti, modulate strutturalmente su scala nanometrica, sull'anisotropia magnetica del sistema accoppiato
Vcomprendere il meccanismo di accoppiamento di scambio all'interfaccia in dot a doppia fase magnetica
Sfruttare l'accoppiamento di scambio come uno strumento per modulare l'anisotropia effettiva di dot a doppia fase magnetica, e quindi le proprietà magnetiche in vista di un loro possibile utilizzo come elettrodi in SV.
Data inizio attività
08/03/2012
Parole chiave
Strutture magnetiche confinate dimensionalmente, Accoppiamento magnetico di scambio all'interfaccia, Dispositivi magnetoresistivi
Ultimo aggiornamento: 14/05/2024